TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

……….……….

TIỂU LUẬN

CÔNG NGHỆ SẢN DẦU ORGANIC

DẦU GẤC

GVHD: NGỤY LỆ HỒNG

LỚP : DHTP8A

1

Mục lụcI. Vùng nguyên liệu.....................................................................................................2

A. Phân bố các vùng trồng gấc........................................................................................2

B. Sản lượng thu mua nguyên liệu năm 2014..................................................................3

C.Kế hoạch triển khai mở rộng vùng nguyên liệu trồng Gấc năm 2015 và định hướng 2020 4

II. Thành phần hóa học................................................................................................4

III. Thành phần chất béo...............................................................................................6

A. Acid stearic.................................................................................................................7

B. Acid oleic ( omega 9)...................................................................................................8

C. Acid linoleic ( omega 6 )..............................................................................................9

D. Acid palmitic...............................................................................................................9

E. Acid α - linolenic.......................................................................................................10

IV. Quy trình sản xuất dầu gấc.....................................................................................10

A. Quy trình công nghệ...........................................................................................11

B. Thuyết minh quy trình........................................................................................11

C. Tách dầu gấc bằng phương pháp trích ly.............................................................14

D. Kỹ thuật tinh chế dầu gấc:..................................................................................15

V. Thiết bị...................................................................................................................16

VI. Tài liệu tham khảo.................................................................................................24

2

I. Vùng nguyên liệu

A. Phân bố các vùng trồng gấc1.1 Trên thế giới

Là một trái cây Đông Nam Á được tìm thấy trên khắp khu vực từ miền Nam Trung

Quốc đến Đông Bắc nước úc.

1.2 Ở Việt Nam

• Cách đây 200 năm, nhà gấc học người Bồ Đào Nha J.Lourciso đến nước ta đã phát

hiện ra cây gấc và đặt tên khoa học cho nó là Momordica Cochinchincuris.

Đặc tính của cây gấc là chống chịu tốt, rất phù hợp với các loại đất cát cổ,đất đỏ 3 gian,

feralit,...mà những loại đất này thì được phân bố và trãi rộngởTrung Du Miền Núi Phía Bắc,

Tây Nguyên, Miền Đông Nam bộ.Điển hình cho trung du miền núi phía Bắc là tỉnh Bắc

Giang, đại diện cho Tây Nguyên là tỉnh ĐăkLăk, đại diện cho khu vực miền Đông là tỉnh Tây

Ninh

1.3 Giới thiệu đôi nét về một số vùng nguyên liệu

1.3.1 Vùng nguyên liệu miền Đông Nam Bộ - Được xây dựng theo mô hình tập trung theo quy mô chuyên canh và xen canh tập trung và phân bổ ở các địa phương: Tây Ninh, TP.HCM, Long An , Bình Dương. Với Tổng diện tích đã triển khai đến hết tháng 3/2013 là 300 ha. - Sản phẩm thu hoạch bao gồm: Gấc nếp, Gấc lai cao sản. - Canh tác theo phương pháp khoa học ứng dụng trong nông nghiệp, tạo ra sản phẩm trái vụ. - Hiện nay, sản lượng thu hoạch Gấc tươi ở vùng nguyên liệu của Công ty CP Nông Nghiệp Đông Phương - GacViet : cho Gấc trái vụ 5-7 tấn/ ngày + Gấc trái vụ ( Từ tháng 1 đến tháng 9) : 5 - 7 tấn/ngày. + Gấc chính vụ ( Từ tháng 10 đến tháng 12) : 15 - 20 tấn/ngày. Với đặc điểm mô hình và phương pháp trồng Gấc nói trên , giúp Công ty luôn đảm bảo có đủ nguyên liệu để phục vụ sản xuất trong nước và xuất khẩu quanh năm.

1.3.2 Vùng nguyên liệu miền Bắc Đặc Điểm: Bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc làm cho khí hậu lạnh, nhiệt độ không khí xuống thấp dưới 20oc, lượng mưa trung bình từ 1500mm - 2000mm/năm đã giúp phần giúp cây Gấc phát triển rất mạnh vào các tháng từ tháng 7 đến tháng 10 hàng năm. Các tháng còn lại từ tháng 1 đến tháng 3 hàng năm, nhiệt độ không khí xuống thấp, thậm chí có nơi xuống dưới 15oc. Từ đặc điểm trên, cây Gấc chỉ cho thu hoạch một năm được 3 tháng là từ tháng 10 đến tháng 12. Diện tích canh tác:

3

Từ năm 2004, Công ty CP Nông Nghiệp Đông Phương đã kết hợp với bà con nông dân đầu tư vừa xen canh, kết hợp chuyên canh. Kết quả đạt được cho đến năm 2009, tổng diện tích khu vực miền Bắc trên 1500ha. Được phân bổ ở các tỉnh : Bắc Giang, Hải Dương, Thái Bình, Tuyên Quang, Lạng Sơn. Với mô hình trên nhiều địa phương đã nhân rộng vùng nguyên liệu Gấc ở nhiều tỉnh lân cận. Sản lượng thu hoạch: Mỗi năm vào các tháng ( 10-12), bình quân 300tấn/ ngày. Với đặc điểm vùng nguyên liệu nói trên, chúng tôi cam kết đáp ứng kịp thời nguyên liệu : Cơm Gấc sấy khô, thịt Gấc tươi đông lạnh, Gấc trái phục vụ cho công nghiệp ép dầu, Gấc puree...để xuất khẩu và tiêu thụ.

1.3.3 Vùng nguyên liệu miền Trung

Khởi đầu triển khai thử nghiệm ở một số tỉnh miền Trung như : Quảng Bình, Quảng Trị, Đà Nẵng, Phú Yên.... Sau 2 năm khảo nghiệm thành công mô hình trồng Gấc tận dụng đất rẫy, đồi núi. Hiện nay Công ty CP Nông Nghiệp Đông Phương đã và đang hợp tác với các doanh nghiệp đầu tư theo mô hình chuyên canh cây Gấc tập trung để mở rộng vùng nguyên liệu Gấc phục vụ chế biến và xuất khẩu. Điển hình : Huyện Hướng Hóa ( Quảng Trị) đang triển khai trên 150ha; Phú Yên trên 70ha; Đà Nẵng trên 50ha. Dự kiến đến hết năm 2013 tổng diện tích ở các địa phương này đạt trên 600ha, sản lượng thu hoạch đạt được tại vùng nguyên liệu miền Trung trên 64 tấn/ha/vụ.

VNL Tây Nguyên

I.3.4 Vùng nguyên liệu miền Tây Nguyên - Được xây dựng theo mô hình tập trung theo quy mô chuyên canh và xen canh tập trung và phân bổ ở các địa phương: ĐăkLắc, Đắc Nông , Gia Lai , Kon Tum , Lâm Đồng . Với Tổng diện tích đã triển khai đến hết tháng 3/2013 là 300 ha. - Sản phẩm thu hoạch bao gồm: Gấc nếp, Gấc lai cao sản. - Canh tác theo phương pháp khoa học ứng dụng trong nông nghiệp, tạo ra sản phẩm trái vụ. - Hiện nay, sản lượng thu hoạch Gấc tươi ở vùng nguyên liệu của Công ty CP Nông Nghiệp Đông Phương - GacViet : cho Gấc trái vụ 5-7 tấn/ ngày + Gấc trái vụ ( Từ tháng 1 đến tháng 9) : 5 - 7 tấn/ngày. + Gấc chính vụ ( Từ tháng 10 đến tháng 12) : 15 - 20 tấn/ngày. Với đặc điểm mô hình và phương pháp trồng Gấc nói trên , giúp Công ty luôn đảm bảo có đủ nguyên liệu để phục vụ sản xuất trong nước và xuất khẩu quanh năm.

B. Sản lượng thu mua nguyên liệu năm 2014Tên vùng nguyên liệu Sản lượng Gấc trái

(Tấn)Sản lượng Màng gấc sấy khô (Tấn)

Miền Bắc 3159 87.75

Miền Đông Nam Bộ 1404 30Miền Trung 526.5 17.55

4

Tây Nguyên 877.5 21.062. Sản lượng thu mua nguyên liệu dự kiến năm 2015

Tên vùng nguyên liệu Sản lượng Gấc trái (Tấn)

Sản lượng Màng gấc sấy khô (Tấn)

Miền Bắc 4106.7 114.08Miền Đông Nam Bộ 1404 39 Miền Trung 684.45 22.815Tây Nguyên 1140.75 27.378

C. Kế hoạch triển khai mở rộng vùng nguyên liệu trồng Gấc năm 2015 và định hướng 2020

Tên vùng nguyên liệu Diện tích dự kiến triển khai ( ha) Kế hoach 2015 Kế hoach dự kiến đến 2020

Miền Bắc ( Bắc Cạn, Hải Dương, Thái Bình, Hưng Yên, Thanh Hóa)

350 ha ( đất vườn tạp ) 1350 ha ( đất vườn tạp )

Miền Đông Nam Bộ (Tây Ninh, Bình Phước, TP.HCM, Đồng Nai

150 ha ( chuyên canh) 750 ha ( chuyên canh)

Tây Nguyên (Lâm Đồng, Đắc Lắc, Đắc Nông, Gia Lai, Các tỉnh miền Trung

350 ha ( chuyên canh lẫn kết hợp)

2000 ha ( chuyên canh lẫn kết hợp)

Đồng Bằng Sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long)

120 ha( vườn tạp) 750 ha( vườn tạp)

http://www.quagac.com/default.aspx?webid=4

II. Thành phần hóa học

Công bố ngày 30 tháng 12 năm 2003 của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ.

Nghiên cứu hiện đại cho biết trong nhân hạt gấc có 55,3% chất lipít (béo), 16,6% chất protit (đạm), 1,8% tanin, 2,8% xenluloza, 6% nước, 2,9% chất vô cơ, 2,9% đường, 11,7% chất khoáng… Ngoài ra còn có một lượng nhỏ các men photphotoba, invedaxa…(nguồn: http://vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BA%A5c#Th.C3.A0nh_ph.E1.BA.A7n_h.C3.B3a_h.E1.BB.8Dc)

Nhân hạt Gấc có khoảng 6% nước, 8,9% chất vô cơ 55,3% acid béo 16,5% protein, 2,9% đường. 1,8% tanin, 2,8% cellulose và một số enzym. Hạt gấc chứa acid momordic, gypsogenin, acid oleanolic, acid a- elacostearic, còn có acid amin, alcol. Dầu gấc chứa acid oleic 44,4%, acid linoleic 14,7%, acid stearic 7,89%, acid palmatic 33,8%. Màng hạt Gấc chứa một chất dầu màu đỏ mà thành phần chủ yếu là b-caroten và lycopen là những tiền sinh tố A khi vào cơ thể sẽ biến thành vitamin A, lượng b-caroten của Gấc cao gấp đôi của Cà rốt. Thân củ chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, 1 glycoprotein và 2 glycosid có tác dụng hạ

5

huyết áp. Rễ chứa momordin một saponin triterpenoid; các chiết xuất cồn có sterol, bessisterol tương đương với spinasterol. (nguồn gactuoikieuphong.com)

Một nhóm nghiên cứu ở Thái Lan đã phân tích các chất phytochemical trong ba phần của quả gấc: vỏ, lớp thịt, và lớp vỏ ngoài của hạt (lớp bọc thịt của hạt). Họ phát hiện ra rằng lớp vỏ ngoài của hạt chứa cấp cao nhất của cả hai lycopene và beta-carotene, và các vỏ (màu vàng) chứa số lượng lớn nhất của lutein. Dinh dưỡng thực vật khác được xác định trong trái cây gấc bao gồm axit gallic và rutin.

Mức độ hoạt động chống oxy hóa của chất chiết xuất từ quả gấc thay đổi. Chiết xuất từ lớp vỏ ngoài của hạt có giá trị FRAP cao nhất (một thước đo sức mạnh chống oxy hóa). Vỏ non và thịt gấc có hoạt chất chống oxy hóa cao nhất, trong khi giá trị của chất chống oxy hóa chiết xuất từ hạt tăng từ trưởng thành đến giai đoạn chín muồi.

Thịt gấc có chứa chất béo mà hỗ trợ trong sự hấp thu của carotenes, vitamin E, và chất dinh dưỡng tan trong chất béo khác trong trái cây. Có các chất béo ở dạng bột làm cho nó dễ dàng hơn nhiều cho các cá nhân để lấy những lợi ích sức khỏe từ quả gấc các chất dinh dưỡng. May mắn thay, một nhóm nghiên cứu xác định làm thế nào để sản xuất bột gấc chất lượng tốt mà vẫn giữ được tổng số hoạt động chống oxy hóa.

Một đánh giá của các carotenoid có trong trái cây gấc được thực hiện bởi một nhóm nghiên cứu Nhật Bản sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao. Lycopene là phong phú nhất trong màng hạt giống, hiện tại ở nồng độ gấp mười lần cao hơn so với những gì được tìm thấy trong trái cây và rau quả giàu lycopene. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng lycopene và beta-carotene của hạt lớn hơn nhiều so với tìm thấy trong thịt gấc.

6

Nguồn : http://gacfruit.weebly.com/uploads/2/1/4/5/21454370/fabe_conference_poster_-_for_print.pdf

III. Thành phần chất béo

7

Màng gấc chứa khoảng 22% chất béo về khối lượng.

A. Acid stearicHạt gấc chứa chủ yếu acid stearic khoảng 60,5%. Và chiếm 7,06% trong màng gấc.

Acid stearic có tên trong hệ thống UIPAC là octandecanoic acid ,là chất béo no bão hoà, nó

có trong mỡ động vật và 1 số loại dầu thực vật , có dạng chất rắn giống sáp , tên của nó lấy

từ tiếng hy Lạp stéar có nghĩa là mỡ động vật .Muối và este của acid stearic gọi là stearat.

Tính chất vật lý

Trạng thái: tinh thể không màu .

Điểm nóng chảy cao 69,6°C.

Nhiệt độ sôi 3800C.

Không tan trong nước, tan trong ete, ít tan trong benzen, clorofrom, etanol, acid

axetic.

Công thức phân tử: CH3(CH2)16COOH

8

Công thức cấu tạo:

Acid stearic có kí hiệu 18:0.

Là loại acid cacbonxylic béo no. Acid stearic trong màng gấc tồn tại dạng este glixerit. Nó có

thể lấy từ quá trình hidro hóa các acid béo không no có trong dầu thực vật.Acid stearic

thông thường là hỗn hợp của acid stearic và acid palmitic mặc dù acid stearic tinh khiết đã

được tách riêng .

Acid béo no là nguyên nhân làm tăng cholesterol xấu ( LDL – cholesterol ) là yếu tố gây sơ

vữa động mạch. Nhưng thực tế acid stearic khi vào cơ thể dễ chuyển hóa thành acid oleic

( acid một nối đôi rất có ích cho cơ thể) là acid béo không bão hòa, rất có lợi cho sức khỏe,

làm giảm cholesterol toàn phần, giảm LDL – cholesterol.

B. Acid oleic ( omega 9)Là một acid chứa một nối đôi, trong màng gấc chứa 34,08% aicd oleic và hạt chứa 9% .Có kí

hiệu 18:1 (n=9).

Theo IUPAC, tên của acid oleic là acid cis – 9octadecenoic , và tên ngắn gọn là 18:1 cis 9.

Tính chất vật lý

Chất lỏng như dầu màu vàng nhạt hay vàng hơi nâu, có mùi giống mỡ lợn.

Không hoà tan trong nước.

Nhiệt độ nóng chảy: 13-14 °C.

Nhiệt độ sôi 3600C ( 760mmHg ).

Tỷ trọng: 0.895-.947 g/cm³

Công thức phân tử: C18H34O2 (hay CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH )

Công thức cấu tạo:

Dạng bão hòa của acid oleic là acid stearic.

Acid oleic có tác dụng ngăn chặn sự hoạt hóa màng trong tế bào, giảm bớt sự phân hủy của

quá trình oxi hóa trên các tế bào màng trong và ngặn chặn sự sản sinh các chất gây viêm

trong cơ thể. Ngoài ra, còn góp phần ngăn chặn các tế bào bạch cầu thâm nhập vào thành

9

mạch máu( nguyên nhân chính dẫn đến đến quá trình hoạt hóa màng trong tế bào). Các

nghiên cứu khoa học đã chỉ ra acid oleic giảm 40% quá trình sản sinh ra một loại protein hỗn

hợp các bạch cầu kết hợp vào màng tế bào nhờ chúng có khả năng kiểm soát các gen sản

sinh protein. Acid oleic cũng có tác dụng giảm tốc độ phát triển của các vệt chất béo bằng

cách loại bỏ chất béo bão hòa khỏi màng tế bào.

C. Acid linoleic ( omega 6 )Có chủ yếu trong màng gấc và chiếm 31,43%. Trong đó ở hạt lượng aicd linoleic chiếm

khoảng 20,3% một lượng khá cao trong hạt.

Là acid không bão hòa chứa hai nối đôi, kí hiệu 18:2 ( n=6, n=9 ).

Tính chất vật lý

Trạng thái: Là một chất lỏng không màu ở nhiệt độ phòng.

Điểm nóng chảy -50C.

Điểm sôi 2300C.

Công thức phân tử: C18H32O 2

Công thức cấu tạo:

Là chất béo thiết yếu cho hoạt động của cơ thể nhưng cơ thể không tự sản xuất được.

Giúp cho sự phát triển sớ về trí tuệ và thể lực, đặc biệt đối với trẻ em. Omega 6 là thành

quan trọng cấu tạo nên tế bào võng mạc mắt. Vì vậy, dầu gấc rất hiệu quả trong các trường

hợp nhức mỏi mắt do làm việc nhiều, thức khuya, xem tivi, chơi máy tính, học nhiều. Các

trường hợp giảm thị lực sau phẫu thuật ở mắt, cận thị và những người làm việc nhiều với

máy tính cũng rất cần sử dụng dầu gấc.

Ngoài ra, còn đề phòng bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch, giảm cholesterol trong cơ thể,

bệnh ngoài da, cấc rối loạn, thoái hóa thần kinh trung ương.

D. Acid palmiticLà aicd béo bão hòa được tìm thấy trong thực vật và vi sinh vật. Và là thành phần chính của

dầu từ cây cọ và dầu dừa. Nghiên cứu gần đây cho thấy acid palmictic còn thấy tồn tại trong

màng gấc ( chiếm khoảng 22,04%) và cả hạt gấc ( chiếm khoảng 5,6% ).

Tính chất vật lý:

Trạng thái: Khi ở dạng tinh thể có màu trắng.

Điểm nóng chảy: 62,90C

10

Điểm sôi: 351 – 3520C , 271,50C ở 100mmHg, 2150C ở 15mmHg.

Tan trong metyl acetate, rượu, benzen, CCL4

Nhiều cơ quan y tế, như Tổ chức Y tế Thế giới, nói rằng chế độ ăn uống chất béo bão hòa

như acid palmitic có thể làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch.

mặc dù một nghiên cứu năm 2002 của Canada công bố trong "Asian Pacific Journal of

Clinical Nutrition" kiểm tra tác động của tiêu thụ cao của acid palmitic ở người tình nguyện

khỏe mạnh và kết luận nó không làm tăng cholesterol nếu nó được kết hợp với axit linoleic.

Tuy nhiên, khi axít palmitic được kết hợp với rất nhiều các axit béo chuyển hóa, mức LDL

cholesterol "xấu" tăng và "tốt" HDL cholesterol giảm.

Axit palmitic được sử dụng để sản xuất xà phòng, mỹ phẩm.

E. Acid α - linolenicChiếm tỉ lệ rất nhỏ trong màng gấc ( 2,14%) và trong hạt gấc (0,5%).

Công thức phân tử: C18H30O2

Công thức cấu tạo:

α-Linolenic acid là một axit cacboxylic với một chuỗi 18 carbon và ba liên kết đôi, được kí

hiệu 18:3.

IV. Quy trình sản xuất dầu gấc

11

A. Quy trình công nghệ

B.

Thuyết minh quy trình

Chọn những quả gấc đỏ đủ độ chín, vỏ ngoài đỏ từ 2/3 trở lên, gai nhỏ đều và thưa, cuống to sẽ cho thịt gấc đỏ và dày; bỏ những quả bị sâu, thối hỏng. Bổ đôi quả gấc, thu lấy toàn bộ phần ruột phía trong gồm các hạt được bao bọc bởi lớp thịt gấc màu đỏ tươi, rồi tiến hành sấy sơ bộ.

1- Bóc tách vỏ: Mục đích để chuẩn bị cho quá trình sấy, tạo điều kiện cho quá trình sau dễ dàng

2- Sấy sơ bộ: Làm khô một chút thịt gấc để quá trình tách thịt gấc được dễ dàng. Sấy ở nhiệt độ 60-700Ctrong khoảng 90 phú, khi bề mặt thịt gấc hơi se lại thì tiến hành bóc thịt gấc ra khỏi hạt.

3- Bóc, tách thịt gấc: Dùng dao tách nhẹ lớp thịt gấc đã se mặt khỏi hạt. ( Hạt gấc có thể thu gom để chế biến nhiều loại thuốc chữa bệnh rất tốt)…

4- Sấy khô: Toàn bộ thịt gấc sau khi tách khỏi hạt được thu hồi rồi đem sấy khô. Việc sấy thi6t5 gấc có thể dùng tủ sấy, bếp điện hay bếp than tùy quy mô sản xuất. Nhiệt độ sấy 75-800C trong 18-20 giờ. Với chế độ sấy này sẽ đảm bảo cho tiền vitamin A không bị phá hủy. Quá trình sấy kết thúc khi thịt gấc đạt độ ẩm nhỏ hơn 10%, ta thu được thịt gấc sấy khô hay được gọi là cơm gấc khô.

12

5- Nghiền: Cơm gấc được đưa vào máy nghiền để xé tơi nhỏ nhằm chuẩn bị cho qúa trình chưng sấy. Trong quá trình nghiền, cấu trúc tế bào bị phá hủy nên làm cho bề mặt tự do của nguyên liệu tăng lên rất nhiều tạo ra khả năng tiếp xúc rộng lớn giữa dầu và oxy, ngoài ra trên bề mặt nghiền còn có sự phát triển mạnh mẽ của các hệ vi sinh vật. Điều này làm ảnh hưỡng xấu đến quá trình chế biến, do đó, bột sau khi nghiền cần đưa chưng cất ngay. Trong quá tirnh2 chế biến còn xãy ra sự biến đổi một số tính chất hóa học, siinh học của nguyên liệu do áp lực nguyên liệu, protit, dầu sẽ bị biến tính do tạo nhiệt khi nghiền. Các thành phần khác như gluxit cũng bị carema hóa làm cho dầu có màu sẫm, đồng thời quá trình oxy hóa xãy ra làm cho chất lượng dầu bị ảnh hưởngĐể tiến hành nghiền, người ta thường dùng các loại máy nghiền như nghiền búa, nghiền trục, nghiền đĩa

6- Chưng cất bột nghiền: Sau khi nghiền đem chưng sấy cách thủy sao cho nhiệt độ cơm gấc đạt 78-800C, khi độ ẩm cơm gấc đạt 40-42% là đạt yêu cầu ( không để kho hya ước quá), lúc này cơm gấc hút ẩm mềm nở ra, sau đó chuyển vào bộ phận ép lấy dầu, xông hấp bột nguyền nhằm mục đích sau:

+Ttạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thay đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần kị nước (dầu) làm cho bột nghiền có tính đàn hồi. Các mối liên kết phân tử vững bền giữa phần dầu và pha6nhao1 nước bị đứt hoặc yếu đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra

+ Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi

+ Làm cho một số thành phần không có lợi (độc tố….) mất tác dụng, từ đó làm tăng chất lượng của thành phẩm

+ làm vô hoạt hệ thống enzym không chịu được nhiệt độ cao tồn tại trong bột nghiền.

+ Làm cho độ ẩm của bột nghiền được điều chỉnh 3-5% tùy theo từng loại nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tiếp theo (ép hoạc trích ly)

+ Tùy theo các phương pháp lấy dầu (ép hoặc trich ly) mà tích chất của bột chưng cất sẽ khác nhau.

*) Chưng cất bột nghiền có thể dùng 2 chế độ sau:

- Chế độ chưng cất ướt: Trong quá trình chưng cất sấy tiến hành làm ẩm đến độ ẩm thích hợp nhưng cho phần trương nở của phần háo nước của bột rồi sau đósấy để nguyện liệu có đổ ẩm thích hợp cho việc ép. Ở giai đoạn chưng, bột nghiền được làm ẩm bằng nước hoặc hỗn hợp của nước với hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy, bột sau khi chưng thường được sấy khô bằng hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy , bột sau khi chưng thường được sấy khô bằng hơi nước gián tiếp. Đây là ch6et1 độ được áp dụng rộng rãi hiện nay vì đã tạo điều kiện cho các thành phần của bột biến đổi đến mức tốt nhất.

Chỉ tiêu đặc chưng cho chế độ chưng sấy là mức độ làm ẩm bột, nhiệt độ chưng sấy, thời gian chưng sấy và độ ẩm bột sau khi chưng sấy.

13

Tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần của nguyên liệu, ( chủ yếu là thành phần háo nước và thành phần dầu), độ ẩm ban đầu của nguyên liệu mà mỗi loại nguyên liệu có chế độ chưng sấy khác nhau, không được làm quá ẩm hay quá nhiệt vì bột sẽ trở thành một khối chảy dẻo, dầu sẽ không thoát ra khi ép.

-Chế độ chứng sấy khô: Trong quá trình chưng cất không gia ẩm cho nguyên liệu ma 2chi3 đơn thuần sấy. Chế độ này ít được sử dụng vì hiệu suất tách dầu tah61p do bột không được trương nở.

7- Ép sơ bộ: Hiện nay, việc khai thác dầu ở quy mô trung bình và quy mô lớn thường sử dụng các máy loại ép vít cơ cấu khác nhau. Để làm sáng tỏ quá trình khai thác dầu bằng phưng pháp ép, ta nghiên cứu các vấn đề sau:

Cơ chế của quá trình quá trình ép:

-Khi ép, dưới tác dụng của ngoại lực, trong khối bột xãy ra sự liên kết bề mặt bên trong cũng như bên ngoài cảu cá phần tử, ta có thế chia ra làm 2 quá trình chủ yếu:

Quá trình xãy ra đối với phần lỏng: đây là qua 1 trình làm dầu thất thoát ra khỏi các khe vách giữa các bề mặt bên trong cũng như bên ngoài của tế bào. Khi bắt đầu ép, do lực nén các phần tử bột sít lại gần nhau, khi lực ép tăng lên, cá phần tử bột biến dạng. Các khoảng trống chưa dầu bị thu hẹp lại và đến khi lớp dầu có chiều dày nhật định, dầu bắt đầu thoát ra. Tốc độ thoát dầu phụ thuộc vào độ nhớt của dầu và phụ thuộc vào áp lực ép, dộ nhớt càng bé, áp lực càng lớn thì dầu thoát ra càng nhanh.

-Quá trình xãy ra đối với phần rắn: khi lực nán tăng lên, sự biếng dạng càng xảy ra càng nhanh cho đến khi khôn xảy ra nữa. Nếu như tron các khe vách không bị giữ lại một ít dầu và áp lực còn có tể tiếp tục tăng lên thì các phần bột riêng biệt sẽ tạo thành một khối chất dính liền nhau. Trên thực tế, áp lực ép cũng chỉ đạt đến một giới hạn nhất định, có một lượng nhỏ dầu còn nằm lại ở những chỗ tiếp giáp nhau, cho nên khô dầu vẫn còn có tính xốp. Đặc biệt khi ra khỏi máy ép, tính xốp của khô dầu lại tăng lên khi không còn tác dụng của lực nén nữa.

Một điều quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả lấy dầu là nếu tốc độ tăng áp lực quá nhanh thì sẽ làm bịt kín các đường thoát dầu làm dầu không thoát ra được, diều này thấy rất rõ ở các máy ép mà trong đó nguyên liệu không được đảo trộn.

8-Làm sạch: Dầu thoát ra sau khi ép, mặt dù đã qua lớp lưới túi lọc nhưng vẫn còn nhiều tạp chất, chủ yếu là các mảnh nguyên liệu. Do đó, để bảo đảm dầu được lâu hơn cần phải tiến hành lắng lọc. Đầu tiên cho dầu chảy vào bể chứa lắng sơ bộ các tạp chất lớn, sau đ1o bơm lên máy lọc khung bản để tách cặn huyền phù.

Độ nhớt của dầu ảnh hưởng rất lớn để có tốc độ lọc, như vậy, tốc độ phụ thuộc vào nhiệt độ của dầu. Nhiệt độ càng cao, độ nhớt càng thấp, lọc càng nhanh nhưng nhiệt độ cao một số cặn tan trong dầu nên dầu không nhanh ở nhiệt độ cao một số cặn lọc lại tan trong dầu nên dầu không được lọc sạch, do đó, nhiệt độ lọc thích hợp khoảng 45-65 0C. Căn lọc còn chứa nhiều dầu, có hể đưa trở lại máy ép hoặc dùng dung môi trích ly dầu thu hồi

14

Dầu sau khi lắng lọc xong có hàm lượng căn cơ học < 0,3%, hàm lượng nước và các chất dễ bốc hơi <0,3%, chỉ số acid <=5mg KOH( chỉ số axit: mg KOH để trung hòa các acid béo tự do trong 1g dầu béo)

Dầu sau khi lắng lọc xong gọi là dầu thô, muốn sử dụng dùng làm thực phẩm phải qua giai đoạn tinh chế.

9-Xử lý dầu thô: Khô dầu sau khi ép thường chưa 14-16% dầu( ép thủ công) và 5-6% ( nếu ép vít), trong khô dầu còn có nhiều chất dinh dưỡng như protit, gluxit… nên sau khi ép lấy dầu, khô của nó có thể sử dụng làm làm thức ăn gia súc. Để đảm bảo khô dầu nhằm mục đích trên, trước tiên cần phải làm nguội khô dầu, việc làm nguội có thể thực hiện bằng cách cho khô dầu tiếp xúc với không khí sau khi ra khỏi máy ép, tránh ủ đống. Đối với khô dầu sản xuất bằng phương pháp thủ công, do có độ ẩm cao nên rất dễ bị mốc nên cần phải xay nhỏ, phơi khô đóng bảo quản.

C. Tách dầu gấc bằng phương pháp trích ly1) Ý nghĩa của phương pháp trích ly dầu gấc:

Ngày xưa, phương pháo trích ly này đã được áp dụng rộng rãi vì nó mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn phương pháp ép và có khả năng tự động hóa cao. Phương pháp trích ly có thể lấy được triệt để hàm lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu còn lại trong bã trích ly khoảng từ 1-1,8%, ít hơn nhiều so với phương pháp thủ công (5-6%). Trong thực tế sản xuất, người ta thường kết hợp cả hai phương pháp: ép và trích ly. Ngoài ra, phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có hàm lượng bé trong nguyên liệu và có thể khai thác dầu với năng suất lớn. Tuy nhiên, do dung môi còn khá đắt tiền, các vùng nguyên liệu nằm rãi rác không tập trung phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi nước ta.

2) Cơ sở lý thuyệt của phương pháp trích ly:Độ hòa ta vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai chất lỏng có hằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng lớn. Dầu gấc có hằng số điện môi khoảng 3-3,2 các dung môi hữu cơ có hằng số diện môi 2-10, do đó có thể dùng các dung môi hữu cơ để hòa tan dầu chưa trong nguyên liệu. Như vậy, trích ly dầu la phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu rắn ở điều kiện xác định. Vì vậy, bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, bao gồm khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử. Dung môi dùng để trích ly dầu gấc phải đạt các yêu cầu sau:- Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ kệ nào và không hòa tan các tạp chất

khác có trong nguyên liệu chứa dầu.- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để.- Không độc, không ăn mòn thiết bị, không gây cháy nổ với không khí, phổ biến và

rẻ tiền.Trong công nghiệp trích ky dầu gấc người ta thấy kiệt bằng ete dầu hỏa. Sau đó thu hồi ete bằng bình đun cách thủy trong khí Nito hay khí carbonic. Cặn còn lại là dầu gấc. Để dầu này sẽ để lắng một lớp tinh thể caroten thô ở dưới, bên trên là lớp dầu no caroten.

3) Sơ đồ quy trình công nghệ của quá trình trích dầu gấc

15

D. Kỹ thuật tinh chế dầu gấc:1. Các công đoạn tinh chế dầu :

- Tách các hợp chất cơ học:

+) Lắng: Dựa vào trên cơ sở rơi tự do các hạt nhân phân tán có tronbg dầu dưới ảnh hưởng của trọng lực. Do chỉ dựa vào sự rơi tự do nên quá trình lắng kéo dài, vì thế yêu cầu thiết bị lắng phải có dung tích lớn. Thường thì các hạt phân tán dầu có khối lượng riêng 1324-1398kg/m3 và kích thước 69-443µm. Để tạo điều kiện cho quá trình được nhanh, người ta thường nâng nhiệt độ để độ nhớt giảm dần và ở nhiệt độ này các hạt phân tán có kích thước nhỏ sẽ đông tụ tạo ra những hạt có kích thước lớn hơn, bằng trạng thái dầu trở nên vẫn đục rõ rệt. Nhiệt độ đông tụ là nhiệt độ tại đó dầu bắt đầu đục, nhiệt độ này phụ thuộc vào phương pháp khai thác dầu. Nhiệt độ lắng cặn t6t1 nhất trong phạm vi 30-500C, thời gian lắng khoảng 1-1,5 giờ. Thiết bị la87ng1 thường có dạng hình trụ , dáy côn, cấu tạo hai vò.

+) Lọc: Quá trình lọc dựa tên khả năng các vật lie6u5xop61 chỉ cho đi qua những phần tử có kích thước nhất định. Đối với dầu, để tách các tạp chất cơ học thường

16

ngừi ta dùng thiết bị khung bản, nhiệt độ từ 45-600C. Nhiệt độ cao thì tốt độ lọc nhanh nhưng có 1 số tạp chất hào tan trong dầu ở nhiệt độ cao như photpholipit, một số hợp cha6t1 nito và gluxit. Do đó, dầu sau khi lọc nóng cần phỉa lọc nguội để tách các tạp chất nói trên. Nhiệt độ thích hợp để lọc nguội là 20-250C

+) LI tâm: Li tâm là quá trình tách tạp chất rắn của dầu gấc bằng tác động của lực li tâm, nhờ lực li tâm, hỗn hợp dầu và tạp chất sẽ phân chia thành 2 phần: dầu sạch và tạp chất. Phương pháp này dùng để tách dầu cặn và dùng để tách những cặn có kích thước bé, không thể tách được bằng phương pháp lắng, lọc.

2. Biến đổi trong quá trình bảo quản:Giai đoạn chuẩn bị và thu nhận các loia5 nguyên liệu chứa dầu từ các cơ sở sản xuất nông nghiệp cho tới khi tếp quản ở nhà chế biến dầu thường mất một thời gian khó dài, khoảng 2-3 tháng, do đó vấn đề bảo quản một khối lượng nguyên liệu chứa dầu cho đén lúc chế biến để không gây tổn thất và gảm chất lượng là một công việc phức tạp và khó khăn.Quả gấc bảo quản thường vẫn còn hô hấp, năng lượng nguyên liệu dùng để hô hấp sẽ làm tiêu hao các chất dự chữ có trong nguyên liệu. Mức độ tiêu hao này phụ thuộc vào cường độ hô hấp. Do sự hô hấp của nguyên liệu, lượng dầu có trong nguyên liệu giảm, hàm lượng các acid béo tự do và các sản phẩm oxy hóa tăng lên, chất lượng nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến sẽ giảm nếu không có chế độ bảo quản thích hợp.

- Các quá trình xãy ra trong bảo quản+) quá trình thủy phân do men: thường do các men có sẵn trong nguyên liệu vì thế nên bảo quản nguyên liệu ở nhiệt độ và độ ẩm thấp.+) Quá trình thủy phân do hô hấp : Do hoạt động sống của nguyên liệu, biểu hiện bằng cường hô hấp tiêu hao chất dự trữ của nguyên liệu và sinh ra những chất mới không có lợi cho chất lượng của nguyên liệu cũng như thành phẩm.+) Các yếu tố khác : do sinh vật, côn trùng xâm nhậm vào nguyên liệu trong thu hái, vận chuyển và bảo quản làm hư hỏng nguyên liệu.

- Đề nghị hạn chế hư hỏng:+) Có thể giảm độ ẩm nguyên liệu.+) Giảm nhiệt độ nguyên liệu.+) Tiêu diệt và loại trừ các vi sinh vật.+) Đề phòng sự phát sinh côn trùng và vi sinh vật.

- Nên đóng dầu gấc vào từng chai nhổ để tiên dùng cho gọn vì để dầu tiếp xúc với không khí và ánh sáng nhiều dễ bị khét, mất màu và kém tác dụng.

V. Thiết bịa. Thiết bi sấy

17

Mô Tả : Thiết bị hỗ trợ trong việc làm khô các loại hoa quả như: Gấc, Mít, Sầu riêng, nấm, các loại rau củ … dùng trong công nghệ snack và sơ chế nông sản.

- Kiểu sấy : Băng tải hoặc tủ ( Tùy theo công suất mong muốn, sấy liên tục hoặc từng mẻ )

- Thời gian sấy :4 – 6 h/mẻ ( đối với kiểu tủ tùy theo sản phẩm )

- Nhiệt độ sấy :80 – 100 oC

- Chất lượng sản phẩm : Khá tốt sản phẩm không bị vàng, không bị chai, ít mất màu ...

- Vật liệu sử dụng inox SUS 304

b. Máy nghiền

Các quá trình biến đổi:

18

Biến đổi vật lí: làm thay đổi hình dạng của hạt. Biến đổi hóa sinh: làm thay đổi cấu trúc hạt.

c. Chưng sấy b t nghiền:ô Thiết bị chưng sấy:

Trong công nghi p ép dầu, người ta thường dùng hai loại thiết bị chưng sấy, loại nồi đứngê nhiều tầng và loại thùng nằm ngang với 1,2 hay 3 thùng.

* Nồi chưng sấy nhiều tâng: nồi chưng sấy loại này có dạng hình trụ, nhiều tầng đáy bằng.

Trong nồi có lắp trục khuấy và cánh khuấy. Khi chưng sấy, nguyên li u được cho vào nồi theoê chiều cao (từ trên xuống dưới), để làm ẩm nguyên li u, ở tầng trên cùng có bố trí h thống phunê ê hơi và nước trực tiếp, để đun nóng và sấy, vỏ nồi được cấu tạo hai vỏ để truyền nhi t gián tiếp.ê Sơ đồ cấu tạo như sau:

1,2,3,4: các tầng nồi. 5: cánh khuấy 6: cửa tháo b t chưng sấyô

* Nồi chưng sấy năm: có dạng hình trụ đ t nằm ngang, vỏ làm nhi m vụ truyền nhi t, bênă ê ê

trong có trục khuấy với hình dạng khác nhau để vừa đảo tr n nguyên li u vừa đẩy nguyên li u 3ô ê ê nồi đ t song song vàă đi về phía trước. Mỗi nồi thường gồm từ 1 liên h với nhau qua các cửaê

thông. Những nồi đ t trên được dùng để làm ẩm và đun nóng nguyên li u đến nhi t đ cầnă ê ê ô thiết, những nồi đ t dưới dùng để sấy khô nguyên li u. Nồi chưng sấy loại này ít sử dụng vì chiếmă ê khá nhiều di n tích. Sơ đồ cấu tạo như sau: ê

19

Hình 3

d. Ep dâu: Bột sau khi chưng sấy đến nhiệt độ và độ ẩm thích hợp thì đưa vào máy ép

Thiết bị:

Vi c khai thác dầu ở qui mô trung bình và qui mô lớn thường sử dụng các loại máyê ép vít với cơ cấu khác nhau.

Các quá trình biến đổi:

Biến đổi hóa lí: khi ép là ta tách pha lỏng ra khỏi bã rắn nên liên kết chất khô trong vật liệu thay đổi thành phần hóa học.

Biến đổi vật lí: vật liệu thay đổi về hình dạng, từ các hạt dầu ép tạo thành hệ lỏng và chất bã.

e. Làm sạch:

20

Dầu thoát ra sau khi ép, m c dù đã qua lớp lưới lọc nhưng vẫn còn nhiều tạp chất,ă chủ yếu là các mảnh nguyên li u. Do đó, Đầu tiên cho dầu chảy vào bể chứa lắngê

sơ b các tạp chất lớn, sau đó bơm lên máy lọc khung bản để tách c n huyền phù.ô ă

MÁY LỌC PHÂN LY LY TÂM LÀM SẠCH DẦU:

Có hai hình thức lọc thường dùng là lọc hai pha (clarifier)và lọc ba pha (purifier). Qua hình ảnh dưới đây, ta có thể thấy rõ nguyên lý làm việc của máy lọc purifier. Với máy lọc, điều quan trọng cần ghi nhớ là mặt trung hoà (mặt phân cách giữa pha dầu và pha nặng -nước chẳng hạn) phải nằm phía ngoài chồng đĩa. Vị trí của mặt trung hoà được điều chỉnh qua vành điều chỉnh (hoặc còn gọi là vành trọng lực –gravity disk). Để có được vị trí chính xác của mặt trung hoà, phải lắp chính xác vành điều chỉnh có kích cỡ đúng vào máy lọc. Với loại dầu có tỷ trọng lớn hơn, để lọc tối ưu bằng mỗi vành điều chỉnh ngày càng trở nên khó khăn. Các yếu tố ảnh hưởng tới vị trí mặt trung hoà là làm thay đổi tỷ trọng, độ nhớt, sản lượng lọc và nhiệt độ. Với việc tăng tỉ trọng, vị trí bề mặt trung hoà trở nên nhạy cảm thêm nhiều với các yếu tố này. Điều này dễ dẫn tới tình trạng mặt trung hoà không ở vị trí đúng. -Nếu mặt trung hoà chuyển dịch quá xa tâm gây mất lớp nước đệm. Điều đó có nghĩa là dầu sẽ thoát ra đường nước gây tổn thất, ô nhiễm. -Nếu mặt trung hoà kéo gần quá vào trong tâm, nước đóng ở phần trên của chồng đĩa, và các kênh thoát phần dưới sẽ bị quá tải. Kết quả là hiệu quả phân ly kém. Do đó, khi vị trí mặt trung hoà trở nên nhạy cảm với nhiễu loạn này, vành điều chỉnh nên chọn có sản lượng thấp đi để giải quyết vấn đề. Sự dao động về nhiệt độ cố hữu ngay cả khi có hệ thống điều chỉnh nhiệt độ cũng làm dao động về độ nhớt. Tuy nhiên bộ điều chỉnh tỷ lệ tích phân (PI) sẽ giảm đáng kể nguồn gây nhiễu loạn này và làm ổn định vị trí mặt trung hoà. Sử dụng máy lọc purifier bị giới hạn bởi việc dùng vành điều chỉnh: -nó hạn chế sử dụng nhiên liệu (Max tỷ trọng là 0.991 tại 150 C). -lọc tối ưu phụ thuộc vành điều chỉnh chính xác, tương ứng với tỉ trọng, độ nhớt, sản lượng, nhiệt độ dự liệu trước. -để bảo đảm thoả mãn làm sạch cần nối tiếp hai máy lọc. Điều này tạo ra hệ thống lọc một máy purifier tiếp theo một clarifier

21

22

BỘ LỌC NƯỚC LA CANH (OILY-WATER SEPARATOR)

Nguyên tắc: bộlàm sạch nước la canh hai cấp

Các pha (nước, dầu, cặn rắn) được tách ở tầng thứ nhất (MPS). Điều này

cho phép tầng thứhai các giọt dầu cực nhỏ(<1 micromet) được loại bỏhẳng ra

(nhũtương/phân tán).

Tầng thứ nhất:tách đa pha (MPS)

Nước la canh được bơm qua bềmặt MPS. Nước la canh gia tốc và xoáy kh

nó qua lối vào bềmặt, tạo ra các giọt dầu nhỏkết tụthành các giọt lớn và sau đó

bám vào bềmặt bởi lực kết dính. Các giọt dầu lớn này qua các đường đi lên vòm

dầu đầu tiên. Tất cảcác thành phần rắn và chất nặng hơn trượt xuống bềmặt để

vào két chứa cặn.

Tầng thứ2: Bộphận phá nhũtương cơhọc (MESB).

Sau đó nước được bơm qua phần lõi từtrong ra phía ngoài đểtạo sựtách

hạt dầu mịn. Hạt dầu mịn (<0.5 micromet) kết tụtrong đệm sợi cực nhỏtạo ra các

23

giọt lớn và được cấp vào vòm dầu thứhai. Sựphân tách lớp này cho khảnăng

cung cấp thiết bịhoạt động an toàn với giá cảphải chăng.

Ghi chú sơ đồhệthống

1-Bơm trục vít: làm nhiệm vụchuyển nước la canh tới máy lọc nước la

canh

2-Lưới lọc: giữcác tạp chất bẩn trước khi cho vào máy lọc

3-Bộhâm sấy điện: hâm nóng dầu tránh đóng nghẹt dầu nặng khi thiết bị

không hoạt động.

4-Bộlọc đa pha (cấp thứnhất): tách dầu khỏi nước la canh dùng bềmặt và

trọng lực

5-Vòm dầu: góp dầu được tách ra từ nước la canh

f. Đóng gói: Mục đích: để bảo quản, vận chuyển và lưu thông.Vật liệu sử dụng bao bì plasic,PET(cứng, bền, chống thấm),PP(chống oxi),EVOH(bao bì ghép,

chống oxi)

Yêu câu đối với bao bì chứa đựng, bảo quản:

Kín, tránh oxi vào oxi hóa dầu mỡ. Không gây phản ứng với dầu. Không tạo mùi.

24

Không gây độc hại với người sử dụng. Vật liệu bền,rẻ, hợp lý.

Chống thấm khí, thấm dầu mỡ tốt. Hình dáng tiện lợi cho người sử dụng:eo thon phần tai cầm,..... Cấu tạo bao bì chứa đựng và ao bì bảo quản đảm bảo yêu cầu chất lượng,

đảm bảo giá trị cảm quan.

VI. Tài liệu tham khảo1. http://www.quagac.com/default.aspx?webid=4 2. http://vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BA

%A5c#Th.C3.A0nh_ph.E1.BA.A7n_h.C3.B3a_h.E1.BB.8Dc) 3. http://gacfruit.weebly.com/uploads/2/1/4/5/21454370/fabe_conference_poster_-

_for_print.pdf4. http://www.livestrong.com/article/521518-palmitic-acid-health-benefits/

5. http://www.moocos.com/the-research-of-gac/19-fatty-acids-and-carotenoids-in- gac-fruit.html

25